DE1053075B

DE1053075B - Electrical sheet resistance

Info

Publication number: DE1053075B
Application number: DES32844A
Authority: DE
Inventors: Erich Schoensee; Kurt Weinhold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-03-28
Filing date: 1953-03-28
Publication date: 1959-03-19

Description

Elektrischer Schichtwiderstand Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schichtwiderstände mit auf einem isolierenden Trägerkörper aufgebrachter Widersrandsschicht und in Ausnehmungen des Trägerkörpers mittels einer metallischen Masse eingeschmolzenen Stromanschlußvorrichtungen. Das Widersiandselement kann hierbei aus dünnen Metallschichten, l#Z-ohlenstoffschichten oder auch sogenannten Widerstandsmassen bestehen, die durch Spritzen, Tauchen od. dgl, auf den isolierenden Trägerkörper aufgebracht sind.Electrical Sheet Resistor The invention relates to electrical Sheet resistors with a resistive layer applied to an insulating support body and melted in recesses in the carrier body by means of a metallic mass Power connection devices. The opposing element can consist of thin metal layers, l # Z-Ohlenstoffschichten or so-called resistance masses exist that through Spraying, dipping or the like are applied to the insulating support body.

Es ist bekannt, die Verankerung der äußeren Stromanschlußvorrichtungen im isolierenden Tragkörper durch Einstarichen oder Einkleben od. dgl. vorzunehmen. Die in dieser Richtung gemachten Vorschläge haben sich jedoch zum Teil nicht bewährt hzw. erfordern einen Aufwand, der größer ist als die durch die Art der Anbringung gewünschten Ersparnisse in der Herstellung. Bei der Herstellung der beschriebenen Widerstände muß vor allem auf einen genügend festen Sitz der verankerten Stromanschlußvorrichtungen geachtet werden, weil die verhältnismäßig kleinen Widerstände normalerweise freitragend in den Zug der Schaltung eingebaut werden. Bei Erschütterungen der mit solchen Widerständen ausgerüsteten Geräte muß mit vollkommener Sicherheit für einen festen Sitz gesorgt werden, damit auch der Stromübergang zwischen dem eigentlichen Widerstandselement und der Anschlußvorrichtung nicht beeinträchtigt wird.It is known the anchoring of the external power connection devices in the insulating support body by piercing or gluing or the like. However, some of the proposals made in this direction have not proved their worth hzw. require an effort that is greater than that due to the type of attachment desired savings in manufacturing. In making the described Above all, resistors must ensure that the anchored power connection devices are firmly seated Care must be taken because the relatively small resistances are normally self-supporting be built into the train of the circuit. In the event of shocks with such resistances Equipped equipment must be securely seated so that the current transfer between the actual resistance element and the connection device is not affected.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Anschlußorgalle in Ausnehmungen des Tragkörpers durch Einschmelzen mittels einer metallischen Masse einzubetten. Hierbei können die Ausnehmungen in ihrem Ouerschnitt größer, und zwar gegebenenfalls sogar erheblich größer gehalten werden als die zu verankernden Teile der Stromansch-lußvorri,chtungen. Leider haben die bekannten Ennschmelzrnassen den Nachteil, daß sie mehr oder weniger beim Erstarren schwinden, so daß die erzielte Zugfestigkeit der Stromanschlüsse: nicht ausreichend ist.It has also already been proposed that the connection organ be in recesses embed the support body by melting it using a metallic mass. Here, the recesses can be larger in their cross-section, specifically if necessary can even be kept considerably larger than the parts of the power connection devices to be anchored. Unfortunately, the known Ennschmelzrnassen have the disadvantage that they are more or less shrink when solidifying, so that the tensile strength of the power connections: is not sufficient.

Unter Anwendung der vorstehend beschriebenen Befestigungsart der Stromanschlüsse wird nun eine bei weitem ausreichende Sitzfestigkeit erzielt, wenn man erfindungsgemäß zum Einbetten eine Schmelzmasse verwendet, deren Volumen im erstarrten Zustand größer ist als im geschmolzenen und weiterhin deren Schmelzpunkt in an sich bekannter Weise so wählt, daß er oberhalb des Schmelzpunktes der üblichen Weichlote liegt. Die Festlegung der Stromanschlüsse und. das Einbringen der metallischen geschmolzenen Masse, beispielsweise durch Einspritzen, ist äußerst einfach und auch auf einem entsprechenden Automaten durchzuführen. Dadurch nun, daß eine metallische blasse verwendet wird, deren Volumen irn erstarrten Zustand größer als im geschmolzenen ist, preßt sich nach der Erstarrung der Metallpfropfen, außerordentlich lest an die Wand der Ausnehmung im keramischen Körper an und umspannt andererseits das zu verankernde Teil der Stromanschluivorrichtung intensiv. Die weiterhin an sich bekannte Forderung, daß diese metallische Masse einen Schmelzpunkt besitzen soll, der oberhalb des Schmelzpunktes der normalen üblichen Weichlote liegt, ist darauf zurückzuführen, daß die gekennzeichneten Widerstände normalerweise durch Löten in die Schaltung eingefügt werden. Würde die zur Verankerung benutzte Masse einen zu niedrigen Schmelzpunkt haben, dann bestünde die Gefahr, daß während des Einlötens des Widerstandes die Schmelzmasse erweicht und die Anschlußvorrichtung herausgezogen werden kann. Als Beispiel für Schmelzmassen, die dem gekennzeichrieten Zweck entsprechen, sei auf Wismut oder seine Legierungen, z. B. Wismut Cadmium, hingewiesen, die während, des Erstarrungsvorganges eine Vo,lumenzun:ahnie zeigen.Using the method of fastening the power connections described above is now achieved by far sufficient seat strength if you according to the invention an enamel mass is used for embedding, the volume of which is greater in the solidified state is than in the melted and further their melting point in a manner known per se selects so that it is above the melting point of the usual soft solders. The definition the power connections and. introducing the metallic molten mass, for example by injection, is extremely simple and also on a corresponding machine perform. Now that a metallic pale is used, its volume is larger in the solidified state than in the molten state, compresses itself after solidification the metal stopper, extremely reads on a wall of a recess in a ceramic Body on and on the other hand spans the part of the power connection device to be anchored intensive. The further known requirement that this metallic mass should have a melting point which is above the melting point of the normal usual Soft solder is due to the fact that the marked resistances usually inserted into the circuit by soldering. Would that anchor the mass used has a melting point that is too low, then there is a risk of that while the resistor is being soldered in, the melt and the connecting device soften can be pulled out. As an example of enamel, which is marked Purpose, be on bismuth or its alloys, e.g. B. bismuth cadmium, pointed out that show a volume of volume during the solidification process.

Nach der Verankerung der Stroman.schlußvorrichtungen kann man diese mit der Schmelzmasse durch ein normales Weichlot verlöten, um entweder die mechanische Sitzfestigizeit der Stromanschlußvorrichtung zu vergrößern oder auch um einen einwandfreien Stromübergang zwischen Einbettungsmasse und Stromanschlußvorrichtung zu erzwingen, falls die Einbettuligsmasse als Stromzuführung zum Widerstandselement benutzt wird. Schließlich kann man über diese Weichlotschicht noch eine weitere Klebsteffschicht zur Unterstützung der Sitzfestigkeit anbringen, indem man beispielsweise die gesamte Stirnfläche eines Widerstandsstäbchens mit diesem Klebstoff bedeckt, der :einerseits aai der aus der Ausnehmung heraustretenden Stormzuführung anliegt. Für solche Klebstoffe sind Harze, auch härtbare Harze, Zement usw. geeignet. Bevorzugt sei auf Athoxvlinharz hingewi4sen.After anchoring the power connection devices, these Solder it to the hot melt mass with a normal soft solder to either the mechanical To increase Sitzfestigzeit the power connection device or a flawless one To force current transfer between embedding compound and power connection device, if the Einbettuligsmasse is used as a power supply to the resistance element. Finally, another adhesive layer can be added over this soft solder layer to support the seat strength by attaching, for example, the entire This adhesive covers the end face of a resistance rod, which: on the one hand aai is applied to the current supply emerging from the recess. For such adhesives are resins, also curable resins, cement, etc. are suitable. Preferred should be referred to Athoxvlinharz.

Des weiteren kann man zur Unterstützung der festen Verankerung entweder nur die Innenoberfläche der Ausne-hmung oder aber auch die Außenoberfläche des einzubettenden Teiles der Stromanscblußvorrichtung durch Anbringung von Nuten, Riefen oder sonstigen Verzahnungen aufra:uhen, wodurch die Sitzfestigkeit noch erheblich verbessert wird.Furthermore, you can either support the solid anchoring only the inner surface of the recess or the outer surface of the one to be embedded Part of the Stromanscblußvorrichtung by making grooves, grooves or other Roughen the teeth, which considerably improves the seat strength.

Man kann, falls das Herstellungsverfahren dies nicht unmittelbar sogar ergibt, dafiir Sorge: tragen, daß auch die Innenoberfläche der Ausnehmungen mit -ler Widerstandsschicht bedeckt ist. Dann stellt die eingeschmolzene, verankernde Metallmasse nicht nur den mechanischen Halt, sondern auch die elektrische: Strcmzuführung für den äußeren Anschlußkontakt dar. Diese Wirkung wird durch die - orher bereits besc;briebene We:ichletschicht noch verbessert, wodurch ein vollkommen einwandfreier Stromübergang zum eigentlichen Anschlußkontakt gewährleistet ist.One can, if the manufacturing process does not do this immediately results, ensure that: ensure that the inner surface of the recesses also -ler resistive layer is covered. Then restores the melted, anchoring Metal mass not only provides mechanical support, but also electrical: power supply for the external connection contact. This effect is due to the - previously Besc; briebene We: ichletschicht still improved, making a perfectly flawless Current transfer to the actual connection contact is guaranteed.

Besonders zweckmäßig lassen sich derartige Widerstände herstellen, deren Widerstandselement aus einer sogenannten Hartkchleschicht, die durch thermische Zersetzung von Kohlenstoffverbindungen niedergeschlagen wurde, besteht.Resistors of this type can be produced particularly expediently, whose resistance element consists of a so-called Hartkchleschicht, which by thermal Decomposition of carbon compounds has been deposited.

Der erfindungsgemäße Widerstand kann des weiteren, wie auch sonst Widerstände, mit einer isolierenden Umhüllung versehen werden, die zunächst den Zweck hat, unbeabsichtigte Stromübergänge zu etwaigen Leitern, die den Widerstandskörper berühren, zu vermeiden. Bei geschickter Auswahl eines derartigen Isclierstoffüberzuges ist es sogar möglich, die mechanische Sitzfestigkeit der Strornanschlußvorrichtungen auch damit noch in gewisser Weise zu verbessern.The resistor according to the invention can furthermore, as well as otherwise Resistors are provided with an insulating sheath, which is initially the The purpose is to prevent unintentional current transfers to any conductors that make up the resistance body touch, avoid. With a skilful selection of such an insulating material coating it is even possible to improve the mechanical seating strength of the power connection devices also to improve in a certain way.

In der Zeichnung ist im axialen Längsschnitt ein Widerstand nach der Erfindung dargestellt. Mit a ist ein zylindrischer, stabförmiger Isolierstoffkörper bezeichnet, in dessen stirnseitige Ausnehmungen die Stromanschlüsse b und c in Form von Drähten mittels der gekennzeichneten Metallmasse d eingeschmolzen sind. Auf die Darstellung einer geraubten Oberfläche der eingesetzten Stromanschlußteile und der Oberfläche der Ausnehmungen ist verzichtet worden. Nach Festlegung der Stromanschlüsse b und c in den. Ausnehmungen sind die Stromanschlüsse mittels der Weichlotschic.ht e mit der eingeschmolzenen Masse d verlötet. Darüber kann nun, wie bereits ausgeführt und in der Zeichnung mit f bezeichnet, eine zusätzliche Klebstofschicht, beispielsweise ein Porzellanzement, aufgebracht sein.In the drawing, a resistance according to the axial longitudinal section Invention shown. With a is a cylindrical, rod-shaped insulating body denotes, in the end recesses the power connections b and c in the form of wires are melted down by means of the marked metal mass d. on the representation of a robbed surface of the power connection parts used and the surface of the recesses has been omitted. After determining the power connections b and c in the. Recesses are the power connections by means of the soft solder e soldered to the melted mass d. As already stated, this can now be done and denoted by f in the drawing, an additional layer of adhesive, for example a porcelain cement.

Zweckmäßigerweise bedeckt die Widerstandsschicht, die der deutlicheren Darstellung wegen, in der Zeichnung nicht besonders angegeben ist und als Schicht auf der Oberfläche des keramischen Körpers a zu denken ist, nicht nur die Außenoberfläche des Körpers a, sondern auch die Oberfläche der Ausn.ehmungen, in denen die Stromanschlußteile b und c befestigt sind. Hierdurch wird gleichzeitig eine Stromzuführung vom Widerstandselement über die eingeschmolzene 11etallmasse d und gegebenenfalls die Weichlotsehicht zur Stromzuführung b bzw. c erreicht.The resistive layer expediently covers that of the clearer one Representation because of, in the drawing is not specifically indicated and as a layer on the surface of the ceramic body a is to be thought of, not just the outer surface of the body a, but also the surface of the recesses in which the power connection parts b and c are attached. This simultaneously provides a power supply from the resistance element over the melted metal mass d and, if necessary, the soft solder layer for Power supply b or c reached.

Nach Fertigstellung des Widerstandes kann dieser noch vollkommen mit einer Isolierhülle, beispielsweise durch Spritzen oder Tauchen, überzogen werden.After the resistor has been completed, it can still be fully used an insulating sleeve, for example by spraying or dipping, are coated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Electrical sheet resistor with on an insulating Support body applied resistance layer and in recesses of the support body melted down by means of a metallic mass. Power connection devices, characterized in that, ß a Schmaelzmasse is used for embedding, the Volume in the solidified state is greater than in the molten state and its melting point is in a manner known per se above the melting point of the usual soft solders.

2. Electrical resistor according to claim 1, characterized in that the melt mass made of bismuth or a bismuth alloy such as bismuth-cadmium.

3. Electric Resistor according to Claim 1 or 2, characterized in that the power connection devices are soldered to the melting mass by means of a normal soft solder.

4. Electric Resistor according to Claim 1 or one of the following, characterized in that via the melt to reinforce the mechanical strength of the electrical connection devices. a resin, cement or other adhesive layer, e.g. B. from Ätho.xilinharz or Porcelain putty, is attached.

5. Electrical resistor according to claim 1 or one the following., characterized in that the recesses in the support body and / or the embedded parts of the power connection devices with grooves, protrusions, Depressions or other toothing are provided ..

6. Electrical resistance according to claim 1 or one of the following, characterized in that the resistance layer extends into the recesses of the support body.

7. Electrical resistor according to claim 6, characterized in that the resistance layer consists of hard carbon. B. Electrical resistor according to claim 1 or one of the following, characterized in that the finished resistance element is completely covered with an insulating sleeve, for example a layer of lacquer. Documents considered: German Patent No. 807 634; USA. Pat. No. 1 835 582, respectively.